一种光的反射教学演示装置的制作方法

本发明涉及一种物理教学用具，具体地说是一种光的反射教学演示装置。

背景技术：

学生们在学习书本知识时，辅助于教学教具和实验装置，对加深所学知识的理解和掌握是有极大帮助的，尤其是对初次接触学习光的反射等相关知识的学生来说，物理随堂实验装置是非常必须的。而在现有的物理教学中，就缺少这样的物理随堂实验装置，老师要么完全依靠书本知识进行教学，要么自己制作一些不规范的自制物理教具来帮助学生理解物理知识，无论是教具的可靠性以及实际的教学目的都达不到理想的效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，是提供一种光的反射教学演示装置，能够解决现有技术中所存在的上述问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案来实现：一种光的反射教学演示装置，包括支撑底座、设置于所述支撑底座上的演示面板、光源组件、光源组件固定件、第一刻度盘、第二刻度盘以及反射组件，所述光源组件、所述光源组件固定件、所述第一刻度盘、所述第二刻度盘以及所述反射组件均设置于所述演示面板上，所述演示面板上还设置有圆形轨道、导轮固定孔、可使所述第一刻度盘水平方向移动的第一滑移槽和可使所述第二刻度盘水平方向移动的第二滑移槽，所述第一刻度盘和所述第二刻度盘为大小相同的半圆形且对称设置在所述反射组件两侧，所述圆形轨道在水平方向上的长度和在竖直方向上的高度均大于所述第一刻度盘和所述第二刻度盘的最大直径，所述光源组件外设置有可固定所述光源组件的光源组件固定件，所述光源组件固定件设置于所述圆形轨道上且可沿所述圆形轨道运动，所述反射组件包括导轮组件、导轨组件、拨动块、第一反射镜和第二反射镜，所述导轮组件包括第一导轮、第二导轮、第三导轮和第四导轮，所述导轮组件分别通过所述导轮固定孔固定于所述演示面板上，所述第一导轮和所述第二导轮、所述第三导轮和所述第四导轮水平高度均相等，所述第三导轮设置于所述第一导轮的正下方，所述第四导轮设置于所述第二导轮的正下方,所述第一导轮、所述第二导轮、所述第三导轮和所述第四导轮均包括两个沿垂直于所述演示面板方向设置的滑轮,所述导轨组件上端设置有第一固定板，所述第一固定板上部两侧设置有第一导轨和第二导轨，所述导轨组件的下端设有第二固定板，所述第二固定板下部两侧设置有第三导轨和第四导轨，所述导轨组件可滑动装配于所述导轮组件之间，所述第一导轮和所述第二导轮靠近所述演示面板一侧的滑轮与所述第二导轨滑动配合，所述第一导轮和所述第二导轮远离所述演示面板一侧的滑轮与所述第一导轨滑动配合，所述第三导轮和所述第四导轮靠近所述演示面板一侧的滑轮与所述第四导轨滑动配合，所述第三导轮和所述第四导轮远离所述演示面板一侧的滑轮与所述第三导轨滑动配合，所述第一固定板上表面固设有第一反射镜，所述第二固定板底面固设有第二反射镜，所述第一反射镜与所述第一刻度盘的圆心在水平方向上高度相等，所述第二反射镜与所述第二刻度盘的圆心在水平方向上高度相等，所述第一固定板和所述第二固定板之间固连有可带动所述导轨组件在所述导轮组件间滑动的所述拨动块。

作为限定，所述光源组件固定件包括远离所述圆形轨道的第一连接件、靠近所述圆形轨道的第二连接件、可沿所述圆形轨道滑动的限位杆和固定螺栓，所述第一连接件包括第一连接部、设置在所述第一连接部上的第一连接孔、第三连接部和设置在所述第三连接部上的第三连接孔，所述第二连接件包括第二连接部、设置在所述第二连接部上的第二连接孔、第四连接部和设置在所述第四连接部上的第四连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔、所述第三连接孔与所述第四连接孔均对应设置且通过固定螺栓固定，所述限位杆设置在所述第二连接件上。

作为另一种限定，所述第一刻度盘包括与第一刻度盘固连的第一螺栓、第一预紧弹簧和第一调节手柄，所述第一螺栓与所述第一刻度盘固连的一端装配在所述第一滑移槽中且另一端与所述第一调节手柄螺纹连接，所述第一螺栓上套装有第一预紧弹簧，所述第一预紧弹簧一端抵靠在所述演示面板的后侧面上且另一端抵靠在所述第一调节手柄上。

作为限定，所述第二刻度盘包括与第二刻度盘固连的第二螺栓、第二预紧弹簧和第二调节手柄，所述第二螺栓与所述第二刻度盘固连的一端装配在所述第二滑移槽中且另一端与所述第二调节手柄螺纹连接，所述第二螺栓上套装有第二预紧弹簧，所述第二预紧弹簧一端抵靠在所述演示面板的后侧面上且另一端抵靠在所述第二调节手柄上。

作为另一种限定，所述第一导轮包括第一滑轮、第二滑轮、连接柱、销轴和螺母，所述第一滑轮和所述第二滑轮通过所述连接柱固连，所述第二滑轮朝向所述演示面板的一侧固连有所述销轴，所述销轴与所述演示面板上的导轮固定孔对应设置，所述销轴与所述导轮固定孔装配，所述销轴远离所述第二滑轮的一端设有螺纹，所述螺纹上连接有所述螺母，所述第一导轮、所述第二导轮、所述第三导轮和所述第四导轮结构均相同。

作为更进一步的限定，所述第一滑移槽和所述第二滑移槽长度和深度均相等，且所述第一滑移槽和所述第二滑移槽的长度小于所述圆形轨道的半径。

作为限定，所述第一滑移槽和所述第二滑移槽的深度大于所述圆形轨道的深度。

作为进一步的限定，还包括锁止机构，所述锁止机构设置于所述演示面板上且沿所述圆形轨道的外圆周周向设置，所述锁止机构包括压块、连接板、扭簧、转轴和限位钩，所述连接板固设于所述压块下侧且呈倒v型，所述连接板v型开口的两端分别连接有所述转轴，所述限位钩对称设置在所述连接板两侧且一端与所述转轴连接，所述限位钩呈l型且对称设置的所述限位钩可防止所述限位杆脱出，所述扭簧对称设置在所述连接板两侧且簧圈套于所述转轴上，所述扭簧的一扭臂抵靠所述连接板，另一扭臂抵靠所述限位钩。

作为更进一步的限定，所述限位杆的长度小于所述圆形轨道的深度，且所述拨动块的高度小于所述第一刻度盘和所述第二刻度盘的半径。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本发明可以对光源组件的入射角度进行角度调节，当光源照射后，可通过旋转第一刻度盘或第二刻度盘的调节手柄调节刻度盘的角度，使光源照射到反射镜片的角度可直接通过刻度盘读取，保证实验效果的精确度，提升学习主动性，保证教学生动有趣。

综上，本发明实用性高，能够满足物理教学需求，并能达到很好的教学效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明实施例所述的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的演示面板后部的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的光源组件固定件的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的第一刻度盘的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的第二刻度盘的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的第一导轮的结构示意图；

图7为本发明实施例所述的导轨组件的结构示意图；

图8为本发明实施例所述的锁止机构的结构示意图。

在附图中：1-支撑底座，2-演示面板，21-圆形轨道，22-导轮固定孔，23-第一滑移槽，24-第二滑移槽，3-光源组件，4-第一刻度盘，41-第一螺栓，42-第一预紧弹簧，43-第一调节手柄，5-第二刻度盘，51-第二螺栓，52-第二预紧弹簧，53-第二调节手柄，6-光源组件固定件，61-第一连接件，611-第一连接部，612-第一连接孔，613-第三连接部，614-第三连接孔，62-第二连接件，621-第二连接部，622-第二连接孔，623-第四连接部，624-第四连接孔，63-限位杆，64-固定螺栓，7-反射组件，71-导轮组件，711-第一导轮，7111-第一滑轮，7112-连接柱，7113-销轴，7114-螺母，7115-第二滑轮，712-第二导轮，713-第三导轮，714-第四导轮，72-导轨组件，721-第一导轨，722-第二导轨，723-第一固定板，724-第三导轨，725-第四导轨，726-第二固定板，73-拨动块，74-第一反射镜，75-第二反射镜，8-锁止机构，81-压块，82-连接板，83-扭簧，84-转轴，85-限位钩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1-图8所示，根据本发明实施例的光的反射教学演示装置，包括支撑底座1、设置于所述支撑底座1上的演示面板2、光源组件3、光源组件固定件6、第一刻度盘4、第二刻度盘5以及反射组件7，所述光源组件3、所述光源组件固定件6、所述第一刻度盘4、所述第二刻度盘5以及所述反射组件7均设置于所述演示面板2上，所述演示面板2上还设置有圆形轨道21、导轮固定孔22、可使所述第一刻度盘4水平方向移动的第一滑移槽23和可使所述第二刻度盘5水平方向移动的第二滑移槽24，所述第一刻度盘4和所述第二刻度盘5为大小相同的半圆形且对称设置在所述反射组件7两侧，所述圆形轨道21在水平方向上的长度和在竖直方向上的高度均大于所述第一刻度盘4和所述第二刻度盘5的最大直径，所述光源组件3外设置有可固定所述光源组件3的光源组件固定件6，所述光源组件固定件6设置于所述圆形轨道21上且可沿所述圆形轨道21运动，所述反射组件7包括导轮组件71、导轨组件72、拨动块73、第一反射镜74和第二反射镜75，所述导轮组件71包括第一导轮711、第二导轮712、第三导轮713和第四导轮714，所述导轮组件71分别通过所述导轮固定孔22固定于所述演示面板2上，所述第一导轮711和所述第二导轮712、所述第三导轮713和所述第四导轮714水平高度均相等，所述第三导轮713设置于所述第一导轮711的正下方，所述第四导轮714设置于所述第二导轮712的正下方,所述第一导轮711、所述第二导轮712、所述第三导轮713和所述第四导轮714均包括两个沿垂直于所述演示面板2方向设置的滑轮,所述导轨组件72上端设置有第一固定板723，所述第一固定板723上部两侧设置有第一导轨721和第二导轨722，所述导轨组件72的下端设有第二固定板726，所述第二固定板726下部两侧设置有第三导轨724和第四导轨725，所述导轨组件72可滑动装配于所述导轮组件71之间，所述第一导轮711和所述第二导轮712靠近所述演示面板2一侧的滑轮与所述第二导轨722滑动配合，所述第一导轮711和所述第二导轮712远离所述演示面板2一侧的滑轮与所述第一导轨721滑动配合，所述第三导轮713和所述第四导轮714靠近所述演示面板2一侧的滑轮与所述第四导轨725滑动配合，所述第三导轮713和所述第四导轮714远离所述演示面板2一侧的滑轮与所述第三导轨724滑动配合，所述第一固定板723上表面固设有第一反射镜74，所述第二固定板726底面固设有第二反射镜75，所述第一反射镜74与所述第一刻度盘4的圆心在水平方向上高度相等，所述第二反射镜75与所述第二刻度盘5的圆心在水平方向上高度相等，所述第一固定板723和所述第二固定板726之间固连有可带动所述导轨组件72在所述导轮组件71间滑动的所述拨动块73。

本发明的实施例中，支撑底座1与演示面板2均起承载作用，光源组件3产生光束，由于光源组件3外设置有固定光源组件3的光源组件固定件6，光源组件固定件6设置于圆形轨道21上且可沿圆形轨道21运动，即通过光源组件固定件6带动光源组件3在圆形轨道21上做运动的同时，可调节入射到反射镜的光线角度，入射角度随着光源组件3的圆周运动而变化，可方便在教学中对不同角度的演示，使教学过程更加严谨，且可重复多次演示不同入射角度的反射实验；通过在第一固定板723上表面固设第一反射镜74、第二固定板726底面固设第二反射镜75，可在光源组件3沿圆形轨道21运动到反射组件7下方时，也可进行反射测量实验，提高测量的广泛性，同时，通过将第一反射镜74与第一刻度盘4的圆心在水平方向上高度相等、第二反射镜75与第二刻度盘5的圆心在水平方向上高度相等，可在测量时方便读取数据，提高测量精度；此时可通过调节第一刻度盘4或第二刻度盘5在第一滑移槽23或第二滑移槽24内水平移动，使不同入射角度的光线都能正好射向刻度盘圆心，刻度盘上设计有刻度线，进而方便读取入射角度和反射角度，以达到精确演示的目的。当光源组件3的光束入射到反射镜上后，通过推动导轨组件72在第一导轮711、第二导轮712和第三导轮713、第四导轮714之间水平移动，使反射镜的水平位置发生变化，以使光线入射到反射镜的合适位置，保证实验效果，这样，即使反射镜片有部分瑕疵或者反射效果较差、达不到实现效果，也可通过调节反射镜的水平位置精确的完成反射教学实验。

进一步地，如图1、图3所示，所述光源组件固定件6包括远离所述圆形轨道21的第一连接件61、靠近所述圆形轨道21的第二连接件62、可沿所述圆形轨道21滑动的限位杆63和固定螺栓64，所述第一连接件61包括第一连接部611、设置在所述第一连接部611上的第一连接孔612、第三连接部613和设置在所述第三连接部613上的第三连接孔614，所述第二连接件62包括第二连接部621、设置在所述第二连接部621上的第二连接孔622、第四连接部623和设置在所述第四连接部623上的第四连接孔624，所述第一连接孔612与所述第二连接孔622、所述第三连接孔614与所述第四连接孔624均对应设置且通过固定螺栓64固定，所述限位杆63设置在所述第二连接件62上。

本发明的实施例中，光源组件固定件6包括第一连接件61、第二连接件62、可沿所述圆形轨道21滑动的限位杆63和固定螺栓64，其中第一连接件6和第二连接件62组成圆形，将圆形的光源组件3固定其中，优选地，第一连接件61和第二连接件62均为半圆形；在第一连接件61的两端分别设有第一连接部611、第三连接部613，第二连接件62的两端分别设有第二连接部621、第四连接部623，且第一连接部611与第二连接部621、第三连接部613与第四连接部623均通过固定螺栓64固定，即实现光源组件3的固定，固定牢靠，提高结构可靠性；同时，限位杆63可在圆形轨道21内滑动，可对光源组件3的运动起到导向作用。

进一步地，如图4所示，所述第一刻度盘4包括与第一刻度盘4固连的第一螺栓41、第一预紧弹簧42和第一调节手柄43，所述第一螺栓41与所述第一刻度盘4固连的一端装配在所述第一滑移槽23中且另一端与所述第一调节手柄43螺纹连接，所述第一螺栓41上套装有第一预紧弹簧42，所述第一预紧弹簧42一端抵靠在所述演示面板2的后侧面上且另一端抵靠在所述第一调节手柄43上。

本发明的实施例中，当光源组件3入射光线照射到第一反射镜74，此时可通过第一刻度盘4的表盘上的刻度读取入射角度和反射角度的数值，由于第一刻度盘4包括与第一刻度盘4固连的第一螺栓41、第一预紧弹簧42和第一调节手柄43，可在读取角度时，将第一刻度盘4旋转一定角度，方便角度数值的读取，比如将入射光线与刻度线上的“0”对齐后读取角度值等。

进一步地，如图5所示，所述第二刻度盘5包括与第二刻度盘5固连的第二螺栓51、第二预紧弹簧52和第二调节手柄53，所述第二螺栓51与所述第二刻度盘5固连的一端装配在所述第二滑移槽24中且另一端与所述第二调节手柄53螺纹连接，所述第二螺栓51上套装有第二预紧弹簧52，所述第二预紧弹簧52一端抵靠在所述演示面板2的后侧面上且另一端抵靠在所述第二调节手柄53上。

本发明的实施例中，当光源组件3入射光线照射到第二反射镜75，此时可通过第二刻度盘5的表盘上的刻度读取入射角度和反射角度的数值，由于第二刻度盘5包括与第二刻度盘5固连的第二螺栓51、第二预紧弹簧52和第二调节手柄53，可在读取角度时，将第二刻度盘5旋转一定角度，方便角度数值的读取，比如将入射光线与刻度线上的“0”对齐后读取角度值等。

进一步地，如图6所示，所述第一导轮711包括第一滑轮7111、第二滑轮7115、连接柱7112、销轴7113和螺母7114，所述第一滑轮7111和所述第二滑轮7115通过所述连接柱7112固连，所述第二滑轮7115朝向所述演示面板2的一侧固连有所述销轴7113，所述销轴7113与所述演示面板2上的导轮固定孔22对应设置，所述销轴7113与所述导轮固定孔22装配，所述销轴7113远离所述第二滑轮7115的一端设有螺纹，所述螺纹上连接有所述螺母7114，所述第一导轮711、所述第二导轮712、所述第三导轮713和所述第四导轮714结构均相同。

本发明的实施例中，第一导轮711、第二导轮712、第三导轮713和第四导轮714均结构相同，且每个导轮均包括第一滑轮7111和第二滑轮7115，两个滑轮通过连接圆柱7112固连成一体，这样，四个销轴7113穿过四个导轮固定孔22并在演示面板2的后侧面通过螺纹与螺母7114锁紧固定，使导轮组件71固定可靠。

进一步地，所述第一滑移槽23和所述第二滑移槽24长度和深度均相等，且所述第一滑移槽23和所述第二滑移槽24的长度小于所述圆形轨道21的半径。如此设置，可防止所述第一刻度盘4和所述第二刻度盘5沿水平方向运动后妨碍所述光源组件3的圆周运动。

进一步地，所述光源组件固定件6的限位杆63沿所述圆形轨道21滑动时，所述限位杆63本身可进行一定角度的旋转，通过所述限位杆63的旋转可带动所述光源组件3旋转，此时亦可调节所述光源组件3光束的入射角度，实现二级角度调节。如此设置，即可通过光源组件固定件6的限位杆63沿圆形轨道21滑动实现入射角度的变化，也可通过限位杆63在圆形轨道21内的自旋转实现入射角度的变化，二者配合可使反射教学演示更加生动，使学生掌握相关知识更加灵活，加强教学效果。

进一步地，所述第一滑移槽23和所述第二滑移槽24的深度大于所述圆形轨道21的深度。优选地，第一滑移槽23和第二滑移槽24为通孔，而圆形轨道21为半通孔。

进一步地，如图8所示，还包括锁止机构8，所述锁止机构8设置于所述演示面板2上且沿所述圆形轨道21的外圆周周向设置，所述锁止机构8包括压块81、连接板82、扭簧83、转轴84和限位钩85，所述连接板82固设于所述压块81下侧且呈倒v型，所述连接板82v型开口的两端分别连接有所述转轴84，所述限位钩85对称设置在所述连接板82两侧且一端与所述转轴84连接，所述限位钩85呈l型且对称设置的所述限位钩85可防止所述限位杆63脱出，所述扭簧83对称设置在所述连接板82两侧且簧圈套于所述转轴84上，所述扭簧83的一扭臂抵靠所述连接板82，另一扭臂抵靠所述限位钩85。

本发明的实施例中，锁止机构8设置于演示面板2上且沿圆形轨道21的外圆周周向设置，锁止机构8包括压块81、连接板82、扭簧83、转轴84和限位钩85，通过按压压块81，可通过连接板82使扭簧83受力，进而带动限位钩85开启，待限位杆63进入两限位钩85内，放开按压的压块81，即可实现限位钩85的关闭，防止限位杆63脱出。优选地，所述限位杆63的直径等于所述两限位钩85静止状态下的最大距离，此时可使限位杆63限位精确，防止限位杆63在限位钩85内限位不牢、发生异动。优选地，所述圆形轨道21上设置有若干个锁止机构8，具体数量可根据实现需求进行设置，以便实验过程的操作方便。通过设置可对限位杆63起限位作用的锁止机构8，可使所述限位杆63固定牢靠，方便教学测量。

进一步地，所述限位杆63的长度小于所述圆形轨道21的深度，且所述拨动块73的高度小于所述第一刻度盘4和所述第二刻度盘5的半径。如此设置，可使限位杆63沿圆形轨道21运动不受阻碍，同时拨动块73高度小于所述第一刻度盘4和所述第二刻度盘5的半径，使整体结构合理，避免教学材料的浪费。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。